阻燃整理

限氧指数LOI 限氧指数LOI
• 是指在规定的试验条件下,使材料恰好能保持燃烧 状态所需氧氮混合气体中氧的最低浓度 • 测试方法:一定尺寸的试样置于燃烧筒中的试样夹 上,调节氧气和氮气的比例,用特定的点火器点燃试 样,使之燃烧一定时间(2分钟)自熄或损毁长度为一 定值(40mm)时自熄,由此时的氧\氮流量计算LOI指 数
论述
• 试述蚕丝织物精练的目的和脱胶的基本原 理 • 举二例说明酶在前处理工艺中的应用，并 简要分析影响处理效果的主要因素 • 试述蚕丝织物碱性蛋白酶精练预处理的目 的，并简单分析碱性蛋白酶脱胶时对脱胶 率的影响因素
酶脱胶的缺点
• 蛋白水解酶只能去除丝胶，并不与丝素中 的脂蜡及色素作用 • 本身为分子量高的蛋白质，渗透性较差 • 对练液的pH和温度，都有其特定的要求 • 某些金属离子也会使酶的活力降低或丧失。 。
合成纤维（锦纶）的阻燃整理
• 磷、卤系列阻燃剂不适合，相反加快燃烧 • 硫系阻燃剂如硫脲、硫氰酸铵、氨基磺酸 钠 • 腈纶织物阻燃研究进展不大 ——装饰布 、 长毛绒阻燃需求
混纺织物的阻燃整理
• 涤棉织物阻燃整理——研究热点 涤棉织物阻燃整理 研究热点 • 支架效应 相互热诱导
阻燃效果的影响因素
纤维燃烧性能
• 纤维、热、氧气三个要素构成的循环过程
阻燃概念
• 指降低材料在火焰中的可燃性，减缓火焰 蔓延速度，当火焰移去后能很快熄灭，减 少燃烧
阻燃机理
• 切断由可燃物、氧气、热构成的燃烧循环 切断由可燃物、氧气、 • 采用物理、化学或二者结合的方法 采用物理、
阻燃理论
• • • • • • 覆盖层作用——硼砂-硼酸混合阻燃剂 气体稀释作用 吸热作用 熔滴作用 提高热裂解温度 凝聚相阻燃：含磷化合物，改变热裂解进 程 • 气相阻燃
• 织物的平方米克重 • 织物结构 • 阻燃剂的种类和用量 • 添加剂的种类 • 工艺参数
阻燃性能测试
• 点燃难易性 • 火焰表面传播速度 • 发烟能见度 • 燃烧产物的毒性 • 燃烧产物的腐蚀性
基本试验方法
• 燃烧广度 • 续燃时间 • 阴燃时间
限氧指数LOI 限氧指数LOI
• 测试方法:一定尺寸的试样置于燃烧筒中的试样夹 上,调节氧气和氮气的比例,用特定的点火器点燃试 样,使之燃烧一定时间(2分钟)自熄或损毁长度为一 定值(40mm)时自熄,由此时的氧\氮流量计算LOI指 数 • GB/T5454-1997规定试样恰好燃烧2min自熄或损 毁长度为40mm时所需要的氧的百分含量
无机阻燃剂与有机阻燃剂的有序组装
放大5万倍 放大 万倍
烧不着! 烧不着
柔软! 柔软
项目 物理 性能 力学 性能 重量，g/m2 重量， 断裂强力 /N 撕裂强力 /N 经向 纬向 经向 纬向
任务要求 ≤310 ≥800 ≥800 ≥32 ≥29 ≤3 ≤12.5 无 ≥30
达到指标 120~130 ≥800 ≥700 ≥50 ≥50 ≤3 ≤12.5 无 ≥ 30
天然纤维的阻燃机理
ຫໍສະໝຸດ Baidu
阻燃整理工艺
• 浸渍烘燥法——不耐久 • 浸轧焙烘法——可耐多次水洗 • 涂层法——不溶于水或不能与纤维形成交 联的阻燃剂 • 手工喷雾法
纤维素纤维的阻燃整理
• 暂时性：床垫 电热毯等 • 半耐久性：窗帘、沙发布 • 耐久性：服装、床单、被套等
阻燃整理剂（暂时或半耐久）
• 磷酸氢二铵 • 磷酸二氢铵 • 尿素 • 硼砂 • 硼酸 • 聚磷酸铵 有吸潮或结晶现象
耐久性阻燃整理剂
• • • • 四羟甲基氯化磷（THPC) 整理工艺：浸渍——烘干——氨熏——氧化—— 水洗 对纤维物理性质影响不大，但强度损失30% 在合成THPC中产生致癌的双氯甲醚 Pyrovatex CP 整理工艺：浸轧——烘干——焙烘——皂洗—— 水洗
工艺处方
• Pyrovatex CP 300-400g/L • 六羟甲基三聚氰胺(HMM)50-60g/L • 磷酸 15-20g/L • 尿素 15-20g/L • 柔软剂 适量 浸轧（轧液率80-100%）——烘干（100， 3min)——焙烘（150-170，1.5-5min）— —皂洗——水洗——烘干
当前所采用的阻燃体系存在对金属有腐蚀、耐老化性能差、 当前所采用的阻燃体系存在对金属有腐蚀、耐老化性能差、 燃烧过程释放毒性气体、耐久性差、 燃烧过程释放毒性气体、耐久性差、环境污染大等缺点
更新现有阻燃体系
提高飞行员服装面料的技术性能
保障飞行员安全 提升空军的作战能力
阻燃纺织品的分类
• 不燃纤维（明火不能点燃）——限氧指数大于35， 玻璃纤维、金属纤维、石棉纤维、碳纤维 • 难燃纤维（遇火能燃烧或炭化，离火即灭）—— 限氧指数大于26，氯纶，芳纶，改性腈纶 • 可燃纤维（遇火燃烧，离火续燃）——限氧指数 大于20，涤纶、锦纶、蚕丝、羊毛 • 易燃纤维（遇火迅速燃烧，离火续燃至烧尽）— —限氧指数小于20，棉、麻、粘胶、腈纶等
蛋白质纤维的阻燃整理
• 钛、锆和羟基酸的络合物对羊毛阻燃—— 国际羊毛局推荐 • 主要有氟络合物和羧酸络合物 • 处理工艺：浴比10：1，用量3-6%（owf)， 煮沸45-60min • 添加剂如钨酸盐、柠檬酸、酒石酸、苹果 酸等具有协同性 • 真丝的阻燃研究不多
合成纤维（涤纶）的阻燃整理
• TDBPP（2，3-二溴丙基）三磷酸酯——致 癌 • Antiblaze 19T环状磷酸酯——效果较好， 毒性不大，优良的耐久性和相容性 • 溴、锑化合物——欧盟禁用产品 • 目前尚无理想的阻燃剂
5.3 阻燃整理
技术需求背景
热塑性的具有熔融性的织物如锦纶和涤纶对战斗人员的灼伤 烫伤危害很大 救生服装的战技指标第一条： 衣面材料应具有阻燃特性， 救生服装的战技指标第一条：“衣面材料应具有阻燃特性， 可防止二次烧伤” 可防止二次烧伤” 耐高温阻燃织物——芳香族聚酰胺织物 芳香族聚酰胺织物MOMEX的原料一直 耐高温阻燃织物 芳香族聚酰胺织物 的原料一直 依赖进口
阻燃的发展方向
• 新型环保阻燃剂的开发——针对当前阻燃剂的甲 醛污染、毒性、耐久性、特效性等问题 • 新型纺织纤维的开发——从纤维的燃烧性能入手 寻求创新 • 阻燃性能的测试方法——全面评价材料的燃烧和 阻燃性能 • 纺织品的阻燃法规和标准的建立——制定和完善
阻燃 B1级 级 无熔 滴
强力无 损失
表面燃烧试验法
• 对于铺地纺织品 • 热辐射源法：与水平放置的铺地试样成30 度倾斜的热辐射板，由辐射板作出标准辐 射热通量曲线，而后按规定点燃试样，测 出试样的临界辐射热通量CRF • 片剂法：采用六亚甲基四胺片剂作火源测 量炭化面积
其他测试方法
• 墙角实验法 • 锥形量热计法 • 热分析 • 色谱 质谱联用 色谱-质谱联用
常用脱胶酶
• 中性蛋白酶 中性蛋白酶ZS724， S114， 1398 ， ， • 碱性蛋白酶 209，2709 ，
织物收缩率 /% 阻燃 性能 损毁碳长 /mm 熔化性能 耐洗涤次数/次 耐洗涤次数 次
其他满足服装穿着舒适性的指标
项目 牢度 性能 日晒牢度 摩擦牢度 沾色牢度 褪色牢度 达到指标 6-7级（最高8级） 级 最高 级 4-5级（最高 级） 级 最高5级 4-5级（最高 级） 级 最高5级 4-5级（最高5级） 级 最高 级
有害物质
甲醛含量/ppm 甲醛含量 卤素含量/ppm 卤素含量
23（背景值50） （背景值 ） 0 7.2（适合人体皮肤舒 （ 适性） 适性）
织物表面 酸碱性
pH 值
名词解释
• • • • 煮练 脱胶 精练真丝绸的“灰伤 酶的活性中心
填空
• 影响真丝织物精练加工织物白度的主要因 素—— —— —— • 中性蛋白酶用于真丝织物精练的加工要点 是 —— —— —— • 精练蚕丝织物精练常用的表面活性剂有 — ——— ———— ——